CN220485326U - 一体式灌装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液体灌装技术领域，尤其涉及一种一体式灌装设备，支撑模块，包括支撑面；灌装封装模块，所述灌装封装模块包括下料机构、运输机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构，所述运输机构包括转动层，所述转动层上设置有用于容置所述罐体的多个定位孔；所述下料机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构围绕所述运输机构设置，所述灌装封装模块通过PLC控制系统控制。本实用新型提供的一体式灌装设备采用了基于PLC控制系统的控制设计，实现了全自动进料、灌装、上盖、激光打标等功能的集成，并满足了自动化控制要求和可定制化的易拉罐表面文字图案要求，降低了灌装成本。

Description

一体式灌装设备

技术领域

本实用新型涉及液体灌装领域，尤其涉及一种一体式灌装设备。

背景技术

饮料、洗发水、汽车发动机防冻液、变速箱油等等液体的生产过程中，需要使用灌装设备进行灌装然后再出售。目前市场对产品定制化的要求越来越高，相关的灌装机械技术也得到了提高和发展。但在灌封装行业的自动化上，80％灌装生产线是大型灌装生产线，其具有制作和维护保养成本高、各模块线性排布，占用空间大的特点，使得市面上很少有适合个人用户使用的自动灌装平台。目前市场上存在的半自动灌装机械的主要问题是自动化程度不高，无法实现罐身图案定制。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种一体式灌装设备。

本实用新型实施例是这样实现的，一种一体式灌装设备，包括：支撑模块，包括用于支撑灌装封装模块的支撑面；灌装封装模块，用于对罐体进行灌装封装，所述灌装封装模块包括下料机构、运输机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构，所述运输机构包括转动层，所述转动层上设置有用于容置所述罐体的多个定位孔，每个所述定位孔依次经过所述下料机构、运输机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构；

所述下料机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构围绕所述运输机构设置，所述灌装封装模块通过PLC控制系统控制。

进一步地，所述支撑面由铝型材拼接而成。

进一步地，所述下料机构包括容置仓和用于支撑所述容置仓的支撑件，所述容置仓底部设置有下料孔位，所述下料孔位的位置设置成，所述定位孔能够移动至所述下料孔位的正下方。

进一步地，所述容置仓内设置有用于推动所述罐体的转动杆。

进一步地，所述运输机构为双层转盘结构，包括上层的转动层和下层的固定层，所述转动层通过电机驱动转动。

进一步地，所述固定层边缘处设置有缺口。

进一步地，所述分盖机构包括用于将堆叠的罐盖分离开的杆头和用于驱动杆头转动的驱动件，所述驱动件与所述杆头之间通过齿轮传动。

进一步地，所述杆头为阿基米德螺杆。

进一步地，所述杆头数目为四个，四个所述杆头呈十字设置。

进一步地，该设备还包括打标模块，所述打标模块设置于所述支撑面上，所述打标模块包括打标机构，所述打标机构与用于输入打标图案或文字的计算机连接；所述打标模块还包括推动机构和视觉机构，所述视觉机构包括摄像头。

本实用新型具有以下有益效果：该一体式灌装设备采用了基于PLC控制系统的控制设计，实现了全自动进料、灌装、上盖、激光打标等功能的集成，并满足了自动化控制要求和可定制化的易拉罐表面文字图案要求，降低了灌装成本。此外，该设备相对于其他灌装设备有还具有体积较小和兼容性强的优势。

附图说明

图1为本实用新型提供的一体式灌装设备的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一体式灌装设备的另一结构示意图；

图3为本实用新型提供的一体式灌装设备的打标模块结构示意图；

图4为本实用新型提供的一体式灌装设备的下料机构结构示意图；

图5为本实用新型提供的一体式灌装设备的运输机构结构示意图；

图6为本实用新型提供的一体式灌装设备的分盖机构结构示意图；

图7为本实用新型提供的一体式灌装设备的定位机构结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，该一体式灌装设备包括支撑模块1、灌装封装模块2和打标模块3。其中，支撑模块1用于支撑其余模块，灌装封装模块2和打标模块3设置在支撑模块1上表面。支撑模块1上表面由多根铝型材拼接而成，使得其余模块可拆卸地安装在支撑模块1上表面任意位置，安装方式为螺栓连接。

进一步地，灌装封装模块2用于对空易拉罐进行灌装、放置盖子以及压盖操作。该模块包括下料机构21、运输机构22、灌装机构23、分盖机构24和压盖机构25。运输机构22设置在支撑模块1上表面中部，下料机构21、灌装机构23、分盖机构24和压盖机构25围绕运输机构22设置。

进一步地，如图3所示，打标模块3用于对完成灌装封装易拉罐进行个性化打标操作，以及对完成封装的易拉罐进行质量检测，该模块包括推动机构31、打标机构32、定位机构33和视觉机构(图中未显示)，推动机构31将完成封装的易拉罐推至定位机构33上，打标机构32对易拉罐进行打标，视觉机构对完成打标的易拉罐进行质量检测。

支撑模块1整体是由铝型材构成的箱体结构，上表面由多根铝型材拼接而成。支撑模块1内部可用于储存电器元件或收纳其余模块的线缆等，在本实施例中，支撑模块1内部设置有电控箱11，其用于为设备提供电路控制，并通过线缆与其余机构连接。在其他实施例中，支撑模块1还可以为桌子、台面等。

如图2和图4所示，下料机构21用于存放空易拉罐并将易拉罐运送到运输机构22上，具体地，下料机构21包括用于放置空易拉罐的容置仓和用于支撑容置仓的支撑件，容置仓内设置有多根推动杆211，多根推动杆将容置仓内空间等间距划分为多个单独空间，每个单独空间可放置一罐空易拉罐；多根推动杆211的一端共同连接在仓体中心的固定轴上，固定轴通过电机231驱动，使得多根推动杆211可沿顺时针或逆时针同步转动，进而推动空易拉罐转动。

进一步地，容置仓底面设置有一个下料孔212，下料孔212的尺寸设置成可使完成灌装的易拉罐被推动杆推至下料孔212时掉入运输机构22中。

进一步地，用于支撑容置仓的支撑件为可调节高度的支撑件，其与铝型材可拆卸连接。

进一步地，如图5所示，运输机构22用于接受从下料机构21落下的易拉罐，并将其运送至其余机构进行后续步骤的处理。运输机构22为转动的双层圆盘，包括上层的转动层221和下层的固定层222，转动层221中部与电机223驱动轴连接，固定层222与支撑模块1连接，使得转动层221可受电机223驱动转动，而固定层222固定不动。进一步地，转动层221靠近边缘处等间距均匀设置有多个定位孔2211，定位孔2211用于接收从下料机构21落下的易拉罐。

固定层222边缘处设置有缺口2221，缺口沿固定层222边缘向内延伸，形状为马蹄形或矩形，其位置位于打标模块3的推动机构31处(图3中)，且缺口开口方向对准定位机构33。缺口2221用于使转动层221上的易拉罐(此时易拉罐已完成灌装封装)到达此处时落下至支撑模块1表面，进而被推动机构31推至定位机构33上，进行打标。

进一步地，电机223为步进电机。

灌装机构23用于给空易拉罐灌装液体，灌装机构23固定在导杆上，当运输机构22将空易拉罐运输至出液口正下方时，运输机构22停止运动一段时间，灌装机构23对空易拉罐进行灌装。停止的时间可根据灌装速度进行调节。完成灌装后，运输机构22启动，将易拉罐运送至分盖机构24处。

进一步地，出液口通过管道与液体灌装机231连接，液体灌装机231用于调整出液速率和灌装液体。

如图2和6所示，分盖机构24用于将叠在一起的易拉罐盖子进行分离并放置在完成灌装易拉罐上，分盖机构24包括驱动件241、固定盘242和杆头243，具体地，驱动件241为电机，电机设置在固定盘242上方，电机的传动轴与夹在固定盘之间的主动轮连接，驱动主动轮转动，主动轮与周围四个从动轮啮合，每个从动轮与固定盘242下方的杆头243通过连接杆连接，四个杆头243呈十字设置，杆头243为阿基米德螺杆，四个阿基米德螺杆之间设置有易拉罐盖，电机驱动主动轮转动，进而带动从动轮转动，从动轮带动杆头同步转动，实现将层叠在一起的盖子进行分离，并将盖子依次送至易拉罐上，完成盖子的上料过程。

进一步地，固定盘242包括上固定盘和下固定盘，电机与上固定盘连接，上固定盘和下固定盘之间通过铜柱支撑连接，位于上固定盘和下固定盘之间的主动轮与推力轴承连接，推力轴承放置在下固定盘上，与从动轮啮合，并由电机带动转动。

进一步地，分盖机构24通过支架244定位，并通过螺钉螺母与支架连接，具体地，支架244为两根平行设置的导杆，导杆的两端通过固定夹与支撑座杆连接，支撑座杆与支撑模块1的上表面通过螺栓连接。每根导杆的中部间隔设置有两个固定环，两根平行的导杆上的四个固定环围成的区域用于定位分盖机构24。

进一步地，分盖机构24完成分盖后，运输机构22将易拉罐运输至压盖机构25处。

压盖机构25为液体压盖机，其用于给完成分盖的易拉罐进行压盖操作，完成封装。

进一步地，推动机构31用于将完成封装的易拉罐推至定位机构33上，推动机构31包括推动气缸，推动气缸通过气缸支架垫高，气缸支架与支撑模块1表面连接。

打标机构32用于给完成压盖操作的易拉罐进行激光打标，通过计算机进行图案或文字预设后，激光打标机可根据指定的路径自动完成易拉罐表面图案或文字的打标，实现用户的个性化定制需求。打标机构32为激光打标机。

进一步地，打标机构32与计算机电性连接。

如图7所示，定位机构33用于对被推至其上的易拉罐进行姿态校准，防止易拉罐歪斜偏移，便于后续打标操作。定位机构33包括两根可相向旋转的滚动轴331和固定壳体332，两根滚动轴331设置在固定壳体332上。

进一步地，在灌装机构23、分盖机构24以及压盖机构25处均设置有传感器用于检测易拉罐运行位置的传感器(例如光电传感器)，以保证运输机构22将易拉罐运输至对应位置后触发对应步骤。

进一步地，视觉机构包括摄像头和光源，其通过固定支架与支撑模块1上表面连接，用于检测易拉罐的打标质量，用视觉检测代替人工实现产品的二分类(即产品合格或者不合格)。缺陷检测的内容包括易拉罐表面由激光打标的文字图案和易拉罐在完成整个生产过程可能造成罐体表面的划痕凹陷。

进一步地，该设备还包括控制面板4，控制面板4设置在支撑模块1表面，优选设置在支撑模块1的角落处，以方便用户操作。控制面板4用于控制设备运行(即输入用户所需功能，如：灌装瓶数、灌装速度等)。

该一体式灌装的电路控制是基于PLC的控制，各个机构的信号出发、各个传感器的信号获取以及整台设备工作过程的逻辑顺序均由PLC完成。打开机器，下料机构运作，将空易拉罐放入容置仓内，空易拉罐依次被推动杆推至下料孔位，易拉罐落入运输机构的工位中，随后运输机构带动空易拉罐至灌装机构下方，传感器检测到空易拉罐后进行灌装；完成灌装后，运输机构将灌装好的易拉罐送至分盖机构处；当传感器检测到易拉罐到达分盖机构工位处时，运输机构停止，并启动分盖机构，完成盖子的放置；完成盖子放置后，启动运输机构将其运送至压盖机构处，完成压盖；压盖完成后，运输机构将封装好的易拉罐送至推动机构处；推动机构将易拉罐推至定位机构上，同时位于打标机构的打标处，完成激光打标。打标完成后，视觉机构开始检测质量，若产品及格，完成一轮操作。

本实用新型提供的一体式灌装设备采用了基于PLC控制系统的控制设计，实现了全自动进料、灌装、上盖、激光打标等功能的集成，并满足了自动化控制要求和可定制化的易拉罐表面文字图案要求，降低了灌装成本。此外，该设备相对于其他灌装设备有还具有体积较小和兼容性强的优势。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式灌装设备，其特征在于，包括：

支撑模块，包括用于支撑灌装封装模块的支撑面；

灌装封装模块，用于对罐体进行灌装封装，所述灌装封装模块包括下料机构、运输机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构，所述运输机构包括转动层，所述转动层上设置有用于容置所述罐体的多个定位孔，每个所述定位孔依次经过所述下料机构、运输机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构；

所述下料机构、灌装机构、分盖机构和压盖机构围绕所述运输机构设置，所述灌装封装模块通过PLC控制系统控制。

2.如权利要求1所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述支撑面由铝型材拼接而成。

3.如权利要求1所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述下料机构包括容置仓和用于支撑所述容置仓的支撑件，所述容置仓底部设置有下料孔位，所述定位孔能够移动至所述下料孔位的正下方。

4.如权利要求3所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述容置仓内设置有用于推动所述罐体的转动杆。

5.如权利要求1所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述运输机构为双层转盘结构，包括上层的转动层和下层的固定层，所述转动层通过电机驱动转动。

6.如权利要求5所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述固定层边缘处设置有缺口。

7.如权利要求1所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述分盖机构包括用于将堆叠的罐盖分离开的杆头和用于驱动杆头转动的驱动件，所述驱动件与所述杆头之间通过齿轮传动。

8.如权利要求7所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述杆头为阿基米德螺杆。

9.如权利要求8所述的一体式灌装设备，其特征在于，所述杆头数目为四个，四个所述杆头呈十字设置。

10.如权利要求1-9任一项所述的一体式灌装设备，其特征在于，还包括打标模块，所述打标模块设置于所述支撑面上，所述打标模块包括打标机构，所述打标机构与用于输入打标图案或文字的计算机连接；所述打标模块还包括推动机构和视觉机构，所述视觉机构包括摄像头。